Como herramienta de referencia fundamental en áreas de medición de precisión, la resistencia al desgaste de las losas de granito determina directamente su vida útil, la exactitud de las mediciones y su estabilidad a largo plazo. A continuación, se explican sistemáticamente los aspectos clave de su resistencia al desgaste desde la perspectiva de las propiedades del material, los mecanismos de desgaste, las ventajas de rendimiento, los factores que influyen en ella y las estrategias de mantenimiento.
1. Propiedades de los materiales y fundamentos de la resistencia al desgaste
Buena dureza y estructura densa
Las losas de granito se componen principalmente de piroxeno, plagioclasa y una pequeña cantidad de biotita. Mediante un largo proceso de envejecimiento natural, desarrollan una estructura de grano fino, alcanzando una dureza Mohs de 6-7, una dureza Shore superior a HS70 y una resistencia a la compresión de 2290-3750 kg/cm².
Esta microestructura densa (absorción de agua <0,25%) garantiza una fuerte unión entre granos, lo que resulta en una resistencia al rayado superficial significativamente superior a la del hierro fundido (que tiene una dureza de solo HRC 30-40).
Envejecimiento natural y liberación del estrés interno
Las losas de granito provienen de formaciones rocosas subterráneas de alta calidad. Tras millones de años de envejecimiento natural, se han liberado todas las tensiones internas, lo que da como resultado cristales finos y densos con una textura uniforme. Esta estabilidad las hace menos susceptibles a microfisuras o deformaciones por fluctuaciones de tensión durante su uso prolongado, manteniendo así su resistencia al desgaste con el paso del tiempo.
II. Mecanismos de desgaste y rendimiento
Principales formas de desgaste
Desgaste abrasivo: Microcortes causados por partículas duras que se deslizan o ruedan sobre la superficie. La elevada dureza del granito (equivalente a HRC > 51) lo hace de 2 a 3 veces más resistente a las partículas abrasivas que el hierro fundido, lo que reduce significativamente la profundidad de los arañazos superficiales.
Desgaste adhesivo: Bajo alta presión, se produce transferencia de material entre las superficies de contacto. Las propiedades no metálicas del granito (no magnético y sin deformación plástica) impiden la adhesión metal-metal, lo que resulta en una tasa de desgaste prácticamente nula.
Desgaste por fatiga: Desprendimiento superficial causado por la tensión cíclica. El elevado módulo de elasticidad del granito (1,3-1,5 × 10⁶ kg/cm²) y su baja absorción de agua (<0,13 %) proporcionan una excelente resistencia a la fatiga, lo que permite que la superficie mantenga un brillo espejo incluso después de un uso prolongado.
Datos de rendimiento típicos
Las pruebas demuestran que las losas de granito experimentan solo entre 1/5 y 1/3 del desgaste que sufren las losas de hierro fundido en las mismas condiciones de funcionamiento.
El valor de rugosidad superficial Ra permanece estable dentro del rango de 0,05 a 0,1 μm durante un largo período de tiempo, cumpliendo con los requisitos de precisión de Clase 000 (tolerancia de planitud ≤ 1×(1+d/1000)μm, donde d es la longitud diagonal).
III. Ventajas principales de la resistencia al desgaste
Coeficiente de fricción bajo y autolubricación
La superficie lisa del granito, con un coeficiente de fricción de tan solo 0,1-0,15, proporciona una resistencia mínima cuando las herramientas de medición se deslizan sobre él, lo que reduce las tasas de desgaste.
La naturaleza libre de aceite del granito elimina el desgaste secundario causado por el polvo adsorbido por el lubricante, lo que resulta en costos de mantenimiento significativamente menores que las losas de hierro fundido (que requieren la aplicación regular de aceite antioxidante).
Resistente a la corrosión química y al óxido
Excelente rendimiento (sin corrosión en un rango de pH de 0 a 14), apto para su uso en ambientes húmedos y químicos.
Sus propiedades resistentes a la corrosión eliminan el rugosamiento superficial causado por la corrosión del metal, lo que resulta en una tasa de cambio de planitud de <0,005 mm/año después de un uso prolongado.
IV. Factores clave que afectan la resistencia al desgaste
Temperatura y humedad ambiente
Las fluctuaciones de temperatura (superiores a ±5 °C) pueden provocar dilatación y contracción térmica, lo que induce microfisuras. El entorno operativo recomendado es una temperatura controlada de 20 ± 2 °C y una humedad relativa del 40-60 %.
La alta humedad (superior al 70 %) acelera la penetración de la humedad. Aunque el granito tiene una baja tasa de absorción de agua, la exposición prolongada a la humedad puede reducir la dureza de su superficie.
Carga y tensión de contacto
Superar la carga nominal (normalmente 1/10 de la resistencia a la compresión) puede provocar aplastamiento localizado. Por ejemplo, un determinado modelo de losa de granito tiene una carga nominal de 500 kg/cm². En la práctica, deben evitarse las cargas de impacto transitorias que superen este valor.
La distribución desigual de la tensión de contacto acelera el desgaste. Se recomienda un diseño con soporte de tres puntos o con carga distribuida uniformemente.
Mantenimiento y limpieza
No utilice cepillos metálicos ni herramientas duras para la limpieza. Utilice un paño sin pelusa humedecido con alcohol isopropílico para evitar rayar la superficie.
Compruebe periódicamente la rugosidad superficial. Si el valor Ra supera los 0,2 μm, será necesario rectificar y reparar la superficie.
V. Estrategias de mantenimiento y mejora de la resistencia al desgaste
Uso y almacenamiento adecuados
Evite impactos fuertes o caídas. Las energías de impacto superiores a 10 J pueden provocar pérdida de grano.
Utilice un soporte durante el almacenamiento y cubra la superficie con una película antipolvo para evitar que el polvo se incruste en los microporos.
Realizar calibración de precisión periódica
Compruebe la planitud con un nivel electrónico cada seis meses. Si el error supera el rango de tolerancia (por ejemplo, el error admisible para una placa de grado 00 es ≤2×(1+d/1000)μm), devuélvala a fábrica para su ajuste fino.
Aplique cera protectora antes del almacenamiento a largo plazo para reducir la corrosión ambiental.
Técnicas de reparación y remanufactura
El desgaste superficial <0,1 mm se puede reparar localmente con pasta abrasiva de diamante para restaurar un acabado de espejo de Ra ≤0,1 μm.
El desgaste profundo (>0,3 mm) requiere la devolución a la fábrica para un nuevo rectificado, pero esto reducirá el espesor total de la placa (distancia de rectificado individual ≤0,5 mm).
La resistencia al desgaste de las losas de granito se debe a la sinergia entre sus propiedades minerales naturales y el mecanizado de precisión. Al optimizar el entorno de uso, estandarizar el proceso de mantenimiento y adoptar tecnología de reparación, puede seguir demostrando sus ventajas de alta precisión y larga vida útil en el ámbito de la medición de precisión, convirtiéndose en una herramienta de referencia en la fabricación industrial.
Fecha de publicación: 10 de septiembre de 2025